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隨著新課改的實施和深入,以及社會發展的需要,學校對教育教學模式進行了改革,產生了多種多樣的教學模式。為了適應新課改的要求,物理教學也改變了傳統的教學方法,探索新的教學方式,現在的物理教學主要以實驗探究為主。實驗探究教學模式的應用,使得物理教學有效性得到了提高,而且強化了學生的思維和動手能力。盡管物理教學已經取得了很大的成效,但是在實際的物理教學中還是存在著一些問題的:第一,硬件設施不足。目前的物理教學以實驗探究為主,但是學校的物理實驗用具等硬件設施還不能滿足學校的教學要求,使得一部分的物理實驗沒辦法完成。物理學習中,參與探討是學習的關鍵,物理實驗是最主要的參與探討的途徑,由于有些物理實驗無法完成,使得學生無法參與物理相關知識的探討,降低了教學的有效性。第二,自主學習時間缺乏。物理學是知識內容比較復雜的學科,學生僅僅依靠課堂的時間來學習物理知識是遠遠不夠的,還需要大量的自主學習時間來復習和鞏固學過的知識,但是縱觀初中教學的課程安排,讓學生的自主學習時間相對缺乏,使得學生產生巨大的學習壓力,影響物理教學的有效實施。第三,中考教育的影響。盡管實行了新課程改革,但是考試制度依然存在,學校還是十分重視升學率,教育依然是應試教育。這樣一來,中考教育以及教育成績就限制了物理教學目標的全部有效實現。
2控制變量法在初中物理電學中的應用
2.1在探究物理規律中的應用
在初中物理電學的學習中,基礎和重點就是歐姆定律,其在電學學習中占據著非常關鍵的位置。在電學中有三個基本概念:電流、電壓和電阻,三者之間的關系是初中物理電學教學中主要的研究內容,對于這一關系,歐姆定律進行了有效的串聯。利用控制變量法對這三個要素進行控制,以明確的方法保證其中一個要素不變,進而研究其他兩個要素的變化關系,從而實現有效的歐姆定律的學習。利用控制變量法控制電阻不變,將導體兩端的電壓改變,觀察電流與電壓之間的關系。在這個過程中,為了保證電阻的值不變,就需要固定電阻值,這樣一來,研究變化關系的實施方法主要有兩種:一是改變電源兩端的電壓,實現改變導致兩端的電壓;二是調節滑動變阻器,實現改變電阻兩端的電壓。這兩種方法的實施都可以讓學生通過控制變量法研究在電阻不變的情況下,電流和電壓之間是何種關系。利用控制變量法保持導致兩端的電壓不變,通過改變電阻觀察研究電阻和電力之間的關系。在這個過程中,電阻的改變可通過更換不同電阻值的電阻來實現,這個研究過程的實施方法同樣有兩種:一是采用統一的電源,保持導體兩端的電壓不變,通過更換不同的電阻來研究二者之間的關系;二是保持電壓表的讀數不變,在滑動滑動變阻器的過程中研究二者之間的關系。
2.2用控制變量法學習電阻
在初中物理電學中,電阻的學習要以電流和電壓的學習為基礎,所以在學習電阻之前,必須保證電流和電壓的有效學習。當物理教師需要給學生講授電阻知識時,可以將控制變量法引入到教學中,教師可以選擇一些經典的例題,在講解例題時順帶復習以前學過的電流和電壓,這樣學生在學習電阻時就會變得容易。
3結論
本文提出的針對于理論物理教學與實踐的探究方案,是遵循微觀到宏觀,理論研究到具體實踐,單體到多體的順序展開的,一共包括三個知識單元,它們是統計物理,量子力學和固體物理。為了使得學生充分掌握理論物理知識,我們需要結合教材中原有的三個單元的知識體系,改善原有體系中知識的邏輯性,合理安排各個知識的所占比例,以協助學生循序漸進的掌握知識點。熱力學和統計物理學主要是研究宏觀物體。宏觀物體主要是由微觀粒子組成,因此,在這個知識單元里面,我們依照宏觀到微觀的順序展開講解,并遵循統計學和宏觀物體的聯系。以普通物理學為背景,循序漸進,引入量子統計理論,慢慢激發學生對量子力學的學習興趣。由此引出第二個知識單元。量子力學知識單元。在第二個知識單元里面,我們首先講解單原子分子量子理論,慢慢引入到多原子分子量子理論,最后引出第三個知識單元——固體物理。在第三個知識單元里面,先講解理論,在注重實踐應用,引導學生實現創新。這樣,三個知識單元互相聯系,前后銜接,最后貫穿成為一個整體,給予學生整體上對于理論物理學的知識。
二、理論教學與實踐教學相結合
物理理論較為抽象,即便是來源于具體的事例,學生學習起來也具有一定的困難。因此,在理論物理的教學中,需要引導學生從感性上認識物理現象和物理過程。培養學生的感性認識,一方面可以從學生的日常生活中著手,另一方面可以引導學生從物理試驗中不斷培養。本質與非本質的認識影響著學生對物理概念的認識,因此學生認識物理規律會有一定的困難。物理實驗能夠提供給學生最具體、最直觀的感性認識,因為這些精選出來的物理實驗,是最通俗易通,簡明扼要表達物理理念的感性材料。與生活中的現實例子有所不同,物理實驗也有自己的特點,例如:物理實驗比較典型,可以代表一定的物理現象;物理實驗需要有動手操作,有一定的趣味性;物理實驗定性定量的表明了全面性。學生通過物理實驗,可以積累創造意識,同時可以協助學生科學的研究理論物理。學生動手操作物理實驗,可以從中掌握到相應的物理知識,更加深刻的理解其中的物理含義,還可以發現試驗中存在的問題,從而主動解決問題。因此,老師應當多給學生提供物理實驗的機會,引導學生分析總結。一方面,可以督促學生掌握相應的理論物理知識,以及提升自身的動手能力;另一方面,可以引導學生養成嚴謹的治學態度,培養學生的興趣。
三、探尋學生在學習物理理論知識過程中的認知模式
學生在物理學習過程中進行的認知活動包含了所有與物理理論知識學習相關的心理活動,具體來說有學生已有知識基礎框架、面對新知識的認識、接受和使用、包含已有知識和新知識的知識體系的更新等等。物理認知體系是學生在學習的過程中,通過思考形成的每個人各不相同的知識框架體系,是學生對不斷接受到的知識進行理解和組織之后建立的。從認知模式的發展方向中可以容易的發現,學生在認識接觸到的物理概念、理論等時經歷了一個非常復雜的過程,當物理環境作為刺激源后被學生感受到之后,學生對這些知識的接受程度不僅僅與這些知識有關,還與學生的心理狀態、興趣狀態等主觀因素有關。當接受到知識后,學生會通過思考在已有知識框架的基礎上,對這些知識進行再加工。因此,為了保證學生接受新知識的能力,應該著力引導學生夯實基礎,梳理清楚已經學習的知識,形成清晰的體系,實現事倍功半的效果。從認知模式可以發現,學生在認識和掌握物理現象的本質的過程中,首先要利用自己的感官去感知物理現象。對于為何有些同學在學習物理知識的過程中找到了很大的樂趣,而另一些同學卻感覺到這些知識枯燥、難以理解。這個問題首先就是因為學習的動機問題。另外一個原因就是沒有真正認識什么事理論物理以及它的應用,很多同學在內心當中認為這些基礎的物理知識都只是紙上談兵,對于實際的生產、工作和自己的發展并沒有什么作用,在這種思維下,必然很難形成有效的學習動力。其實,在物理學科發展至今的數百年中,已經積累了無數的先進理論,產生了很多影響人類生活的發明和發現,衍生出很多高新科技學科,例如常見的核能、半導體、計算機、通信、太空活動、量子試驗等,無不與物理息息相關。在學習過程中,要充分認識到物理學科的理論知識對于人類生活各個方面的巨大作用,培養求知的動力,形成為學科發展、改善人類生活而奮斗的良好志向。最后,應該盡可能的把理論基礎物理與更加專業的物理應用領域,例如光信息學科、半導體學科等高新科學專業有機的聯系在一起。當今,光學學科的研究熱點目前主要集中在光子操控、光材料研發、量子通信等方面,這些熱點問題雖然已經取得了很多成績和成果,但還有很多問題需要進一步的研究。同樣的,其他高新學科同樣也存在很多有待研究的地方,需要更多的物理人才投入到學科研究當中。如何將基礎物理的知識規劃與未來高新學科的需求聯系起來,為以后學生的進一步發展打下良好基礎,也就成為了學科內容規劃需要考慮的重要因素。學習理論物理,需要扎實的數學基礎,因為理論物理的理論性較強,學習起來十分抽象。因此,物理理論的學習,是感性認知的行為。學生在學習過程中,認知物理理論,認知物理世界,將自身與物理的環境相互作用。通過積累理論物理知識,加上自己的思考,給自己形成立體的物理思維模式。除此之外,老師也要發揮良師益友的功能,首先,協助學生掌握盡可能多的基礎理論知識,并且能夠將新知識和老知識相互結合。其次,老師也要引導學生構建認知體系,搭建自己的知識框架。興趣是最好的老師,因此,應當盡力協助學生培養對理論物理的興趣。理論物理本身是十分有趣的,有多種方式可以感知,包括觀摩,聽講等。這個過程中,大部分同學都會產生對物理學習的濃厚興趣,但是也有一部分同學,由于思路跟不上,落下的知識越來越多,慢慢產生了厭惡抵觸的心理。理論物理公式繁多,推導過程繁雜,理解起來也晦澀,甚至感覺實際生活中沒有用途,因此,部分同學失去了學習的動力,究其原因,還是由于缺乏認知的緣故。
四、創新教學模式
論文關鍵詞:密切協作,物理課改
物理實驗員是物理實驗儀器裝備的管護者和準備者,也是物理新課程資源的重要組成部分。由于實驗員長期從事儀器設備的維修、養護和使用工作,他們積累了比較豐富的管護和熟練使用儀器裝備的方法經驗。任課教師是物理演示實驗、學生探究實驗的主要實施者和指導者,在物理實驗教學中起主導作用。實驗員與任課教師由于在實驗教學中的角色分工、側重點不同,所起的主要作用也各不相同。
為了最大限度地提高物理實驗效益,有效延長儀器設備的使用壽命,把物理新課程改革“凸顯物理學的學科特點,全面培養學生的實驗操作、實踐和創新能力”的理念真正落到實處,徹底消除有些教師認為實驗員所從事的工作只是一些教學輔工作,對物理教學所起的實際作用不大,自己才是物理教學的主要承擔者等一些偏見,以及個別實驗員對自己工作的性質認識模糊,認為只要自己工作努力、不需要任課教師的協助支持就會做好實驗管護工作等的錯誤觀點。實驗員與任課教師都是課程資源的有機組成部分,共同構成物理實驗教學的整體系統,互為依存。
因此,二者在實驗教學中必須互相尊重、通力合作、取長補短,發揮各自的專業優勢,而不是相互脫節、相互指責、要求不統一,讓學生無所適從。這樣,即使再好的儀器裝備也發揮不出它應有的效用物理論文,實驗教學的效果就會大大折扣!只有二者在工作中緊密協作,各司其職、相互補充,就會有效地提高物理實驗教學的課堂效益,把新課程改革的理念真正落到實處。下面闡述一些筆者的做法與經驗,與各位同仁交流和共享:
一、互相尊重、密切協作
互相尊重、互相理解、互相信任是做好一切工作的重要前提和思想基礎論文的格式。由于物
理學特有的以實驗為基礎的學科特點,實驗員與課任教師所從事的工作都是教學系統中不可分割、緊密聯系的重要組成部分,只是教學分工的不同,沒有地位的高低、主次之分。實驗員是任課教師的參謀和助手,課任教師是實驗教學的主導者和引領者,彼此要相互理解、相互尊重、相互信任、默契配合、各負其責。
課任教師要尊重、理解、支持實驗員的工作。督促要求學生嚴格按實驗的操作規程進行,帶頭愛護實驗儀器,實驗畢與實驗員一起檢查驗收儀器裝備的使用情況,督促學生按實驗要求,認真填寫實驗記錄檔案,培養學生良好的實驗素養和嚴謹的實驗習慣等。隨著地區經濟的發展和各地教育資源的合理整合,大多數學校的學生探究實驗都是按兩人一組配備的,組數較多,僅憑課任教師一人進行全面指導會難以兼顧,這就需要實驗員給予積極協助指導。
同時,二者在實驗教學中的指導方向各有其側重,優勢互補,實驗員側重于儀器設備等使用方法指導,而任課教師則側重于實驗原理、實驗步驟方法、實驗數據的處理等方面,二者恰當有機的結合、互為補充,將會發揮各自的長處,最大限度地提高物理實驗教學的整體水平。
二、互相學習、取長補短
任何人都有自己的長處和短處,實驗員與課任教師也毫不例外。實驗員熟悉物理
儀器裝備的性能及操作方法,課任教師要虛心向實驗員學習請教,熟練掌握儀器的使用方法。特別是年輕教師更要向實驗員拜師學藝,逐步摸索儀器設備的使用要領,在學習和使用中提高自身的實驗技能,改進實驗方法,這也是物理新課程資源建設的需要。實驗員應把平時發現和積累取得最佳實驗現象的技巧,及時傳授給任課教師。由于科學技術的飛速發展及地區經濟的日益強大,物理實驗設備也在不斷地更新換代,這就需要課任教師必須同步更新實驗技術,憑過去的老經驗是行不通的。
如現今條件較好的學校都更換了過去簡陋的實驗臺,代之以美觀漂亮、功能齊全的綜合性實驗臺,數字化的實驗設備也逐步走進了中學物理實驗室,成為物理實驗教學中的一大“亮點”物理論文,課任教師就必須熟練地了解和掌握其使用方法,便于在實驗指導中做到心中有數。
實驗員也應該向課任教師學習。由于他們長期直接從事課堂教學,對物理實驗原理,教學重、難點的確定與突破,學生觀察點的把握,以及物理實驗效果的是否明顯,對物理規律、物理概念的認識理解都有深刻的體會與感悟,在儀器的使用和實驗的改進中也積累了豐富的經驗,有獨到的見解,實驗員必須悉心關注和收集,這雖然是一些點滴經驗,但都是最實際、最有效的思維“火花”,長期積累應用,就會促進教學資源的共同利用。
如做靜電感應的演示實驗時,有的教師為了使學生直觀地觀察到感應起電的實驗現象,在球形導體上貼上了幾根紅絲線,這雖是一個簡單的改進,但實驗效果卻非常生動直觀。實驗員保留了這個微小的改動,一直沿用至今。
三、相互支持、形成合力
物理實驗員與課任教師的工作是銜接緊密、協調一致的,二者互為依存、各有特
點。實驗員為物理實驗的順利進行提供了可靠的物質保證和技術支持,而任課教師是實驗教學的具體實施者。二者相互支持、配合默契,才能取得物理儀器管護與提高實驗效益的雙嬴!
如物理儀器的管護離不開任課教師的支持配合,而物理實驗器材、材料的充足提供、實驗指導也離不開實驗員的全力以赴,只有二者相互支持,形成合力,才能實現實驗課堂結構、實驗效益的最大化論文的格式。
四、相互補充、全面發展
實驗員與課任教師是組成實驗教學最關鍵的兩個因素,課任教師在演示實驗中要
愛護儀器設備,嚴格遵守有關儀器裝備的管理要求,在學生探究實驗中事先了解儀器的使用方法,強調儀器設備的安全防范措施,要求學生樹立愛護儀器設備的自覺意識,真心誠意地理解支持實驗員的工作。
而實驗員在實驗中深入課堂,一方面,檢查督促學生嚴格按操作規程使用儀器,及時處理實驗中的突發問題;另一方面,協助任課教師做好實驗指導,當好課任教師的得力助手。同時,由于學生之間的智力差異、生源地的差異、及動手操作能力等的差異影響,全部學生不可能在有限的實驗時間內都能達到預期的實驗要求,總有一些學生希望在課外時間繼續進行實驗練習。因此物理論文,實驗員可在課余時間開放實驗室,指導有實驗需求的學生在課余時間進行練習探究,以作為課內實驗的有效補充和延伸。
五、相互交流、彼此溝通
相互交流是人們之間消除矛盾、的最好辦法。實驗員與課任教師在儀器
使用和準備實驗時,由于他們對問題的理解、認識上必定存在一定的差異,必須相互交流、坦誠相見、反復實驗、尊重科學、大膽改進,以提高物理實驗效果為共同目標。
如筆者用摩擦力演示儀演示滑動摩擦力時,實驗員提出要用硬塑料、硬紙片等材料制作幾種不同的接觸面,和原儀器較粗糙的接觸面相比,既減小了摩擦力,保持了測力計指針的相對穩定,便于學生觀察,又直觀地顯示了不同材料制作的接觸面相對滑動時產生摩擦力的明顯不同的現象。最后,實驗的實際效果也驗證了這一點。
論文關鍵詞:內燃機
燃料燃燒要放出熱量,相同質量的不同燃料完全燃燒放出的熱量是不一樣的。熱值這個物理量的引入就是為反映燃料燃燒的放熱本領。我們把1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。熱值的單位是焦/千克,讀做焦每千克。
知道了某種燃料的質量和熱值,計算它燃燒時放出熱量的公式是:放出熱量=燃料熱值×質量。若用Q表示放出熱量,q表示熱值,m表示質量,則公式寫成Q=qm。
二、兩種熱機
關于內能的利用,有兩個重要方面。內能的一個重要應用就是用它來加熱物體。內能的另一個重要應用就是用它來做功。各種熱機就是利用內能做功的機器。
內燃機是使燃料直接在氣缸里燃燒,也就是全部能量轉換過程在發動機內完成的熱機。應用最廣泛的內燃機有汽油機和柴油機兩種。
汽油機和柴油機在構造上大致相同,它們在構造上的區別是汽油機氣缸頂部裝有火花塞,用它產生的火花來點燃從汽化器送進氣缸里的霧狀燃料混合物。而柴油機氣缸頂部沒有火花塞,但有一個噴油嘴,沒有汽化器,但有高壓油泵中國期刊全文數據庫論文開題報告范文。柴油機的點火是在壓縮沖程末由高壓油泵經噴油嘴向汽缸內噴射霧狀柴油,霧狀柴油遇到遠遠超過它的燃點的熱空氣,便立即燃燒。
汽油機和柴油機的工作過程,都是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程這四個沖程組成。完成每個工作過程初中物理論文初中物理論文,曲軸要轉兩周。在柴油機里,推動活塞做功的燃氣的溫度和壓強都比汽油機里高,燃氣做的功較多,所以效率比汽油機高,功率較大。
汽油機和柴油機的區別我們可以用下面的表格表示:
三、熱機的效率
在熱機里,用來做有用功的那部分能量跟燃料完全燃燒所放出的能量之比,叫做熱機的效率。
如果用Q表示燃料完全燃燒放出的熱量。Q1表示與有用功相當的熱量,表示熱機的效率。那么有:
オ
蒸汽機的效率很低,只有6%~15%,內燃機效率比蒸汽機的高,汽油機的效率為20%~30%,柴油機的效率為30%~45%。熱機效率是熱機性能的一個重要指標。
四、內能的利用與環境保護
關于內能的利用和環境保護的問題。要知道工業企業,交通運輸工具,家庭爐灶和取暖設備,它們都要用煤、石油等燃料,以取得和應用內能。它們排放的煙塵廢氣是大氣污染的主要來源。
大氣污染不但直接危害人體健康,而且會影響植物的正常生長,甚至影響全球的氣候。保護環境,控制和消除大氣污染,已經成為當前需要解決的重要課題。
論文關鍵詞:《萬有引力理論的成》就教學設計
1、了解萬有引力定律在天文學上的重要應用。2、掌握應用萬有引力定律計算天體質量的兩種方法。3、理解并運用萬有引力定律處理天體問題的思路和方法。(二)過程與方法1、通過萬有引力定律推導出計算天體質量的公式。2、了解天體中的知識。(三)情感、態度與價值觀體會萬有引力定律在人類認識自然界奧秘中的巨大作用,讓學生懂得理論來源于實踐,反過來又可以指導實踐的辯證唯物主義觀點
教學重點
根據已知條件求天體質量。
教學難點
根據已有條件求中心天體的質量及解決天體運動的思路與方法。
教學方法
教師啟發、引導,學生自主閱讀、思考,討論、總結規律。
教學過程
知識回顧:
1、物體做圓周運動的向心力公式是什么?分別寫出向心力與線速度、角速度以及周期的關系式。
2、解決勻速圓周問題的一般思路是什么?
3、萬有引力定律的內容是什么?如何用公式表示?
4、重力和萬有引力的關系?
引入新課
師:阿基米德在研究杠桿原理后說了一句振奮人心的話:“給我一個支點,我可以撬起地球!”同樣給你一個天平,能否稱出地球的質量呢?
生:不能。
師:地球的質量不能用天平直接稱量,那么用什么辦法才能稱出地球的質量呢?
新課教學
一、科學真是迷人--------稱量地球的質量
1、教材上提供了一種稱量地球質量的方法,我們一起去看看是如何稱量地球質量的?
引導學生閱讀教材完成下面問題
(1) 推導出地球質量的表達式初中物理論文,說明卡文迪許為什么能把自己的實驗說成是“稱量地球的重量”?
(2)表達式成立的依據是什么?
2、思考:利用萬有引力的知識還有沒有其他方法能夠計算出地球的質量?
幫忙:(同學討論完成)
某同學根據以下條件,想要計算地球的質量。已知引力常量G,月球繞地球公轉的半徑為 r ,月球繞地球公轉周期為T ,你能幫助他計算出地球的質量嗎?
提示:(1)月球在做什么運動?
(2)解決這類運動的思路是什么?
3、總結:求解地球質量的方法:
方法1:若不考慮地自轉的影響,地面上物體的重力等于地球對它的引力。
方法2:若已知地球一衛星的軌道半徑和線速度、角速度或周期其中之一,也可求得地球的質量。
練習1:
算地球的質量,除已知的一些常數(G,g)外還須知道某些數據,現給出下列各組數據,可以計算出地球質量的有哪些組:
A. 已知地球半徑R
B. 已知衛星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑r和線速度v
C. 已知衛星繞地球做勻速圓周運動的線速度v和周期T
D. 地球公轉的周期 及運轉半徑
通過對上題D項的分析引導學生實現知識的遷移中國知網論文數據庫。從而把求解地球質量的方法推廣到求解其他天體的質量。
4、知識遷移:
受到地球質量求法的啟發,能否求出太陽、月亮等其他天體的質量呢?如果能求,需要哪些已知條件?如何求?
學生討論完成上面問題。
5、小結:求解中心天體質量的方法:
方法1:表面重力加速度法:
若已知天體表面的重力加速度與天體的半徑,可利用萬有引力與重力的關系求得。
方法2:環繞天體法:
若已知天體一衛星的軌道半徑和線速度、角速度或周期其中之一,可利用萬有引力與向心力的關系求得。
提醒:
1.利用上述方法求天體質量時,只能求中心天體的質量,不能求環繞天體的質量。
2.在求天體質量時,地球的公轉周期、地球的自轉周期,月球繞地球的運行周期可做為已知條件用。
練習2:
A、B兩顆行星,質量之比為MA/MB=p半徑之比為RA/RB=q初中物理論文,則兩行星表面的重力加速度為( )
A、p/qB、pq2 C、p/q2D、pq
練習3:
某一繞月衛星的軌道半徑為r,周期為T,月球的半徑為R,求
(1)月球的質量M為?
(2)月球的密度ρ為?
(3)若該衛星貼近月球表面飛行,則月球的密度ρ為?
二、發現未知天體
學生通過閱讀教材,闡述海王星、冥王星的發現過程。
三、考題回顧
宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一個小球。經過時間t,小球落到星球表面,測得拋出點與落地點之間的距離為L.若拋出時的初速度增大到2倍,則拋出點與落地點之間的距離為 L.已知兩落地點在同一水平面上。
求(1)該星球表面的重力加速度g。
(2)若該星球的半徑為R,萬有引力常數為G,求該星球的質量M和密度ρ
四、課堂小結:
1、如何求解天體的質量。
2、運用萬有引力定律解決天體問題的一般思路是什么。
五、作業:
1、完成教材課后習題。
2、完成練習冊23、24頁習題。
六、板書設計:計算天體的質量(只能計算中心天體的質量)
(1)表面重力加速度法
萬有引力理論的成就(2)環繞天體法
發現未知天體:海王星、冥王星的發現
論文關鍵詞:分子在不斷運動實驗改進
人教版義務教育課程標實驗教科書化學九年級上冊第三單元“自然界的水”中,課題2“分子和原子”P50“分子在不斷運動”探究實驗,雖說實驗現象明顯,反應速度較快,但實驗過程中揮發出來的氨氣沒做處理易揮發,污染環境,加之用小燒杯裝氨水,所需藥品量大,不能充分體現綠色化學實驗量少,回收重復利用,對環境污染?。o污染)的原則。在實際工作中,筆者對該裝置進行了五個改進,一是用塑料瓶(或塑料管)代替大燒杯形成密閉環境;二是用廢棄藥瓶代替小燒杯裝濃氨水;三是用滴有酚酞溶液的濾紙代替加有無色酚酞試劑的小燒杯;四是實驗藥品一次使用為多次重復利用;五是將氨氣分子和滴有無色酚酞試劑接觸瞬間變色改為依據氨氣分子運動路徑(總體向上運動)滴有酚酞溶液的濾紙自下而上逐漸變紅,取得明顯的實驗效果.
一、改進優點
1、污染小。用塑料瓶代替大燒杯,實驗后用橡皮塞密閉后集中處理,整過實驗在密閉環境中進行,揮發的氨氣對教室、實驗室空氣污染小初中物理論文,確保學生和教師身體健康。
2、藥瓶用量少。改小燒杯盛裝氨水為帶瓶塞的小藥瓶盛氨水,改兩個盛放滴有酚酞溶液的小燒杯為直接在濾紙條上滴加酚酞溶液,藥品用量少(若用裝棒冰的塑料管等直徑小的塑料管代替塑料瓶作為密閉容器,藥品用量更少)。
3、可回收重復利用。小藥瓶中的氨水和用過的濾紙都可重復利用。
4、速度快。將實驗裝置改為直立狀態,氨氣分子向上運動速度快,達到實驗目的所需的時間縮短,實驗速度快,節約實驗時間,能提高課堂效率。
5、凸現分子擴散運動的痕跡。在整個實驗過程中,懸掛滴有酚酞溶液的濾紙自下而上逐漸變紅,很直觀的反映了實驗中氨氣分子運動路徑(總體向上運動),現象明顯,趣味性濃,效果好。
二、實驗裝置
1、實驗裝置圖
1.制作實驗裝置(圖1)
步驟一:準備
2、實驗原理
利用濃氨水的揮發性,打開盛裝濃氨水的小藥瓶瓶蓋(見圖二),通過由塑料瓶制作的密閉通道,氨氣分子運動到滴有酚酞溶液的濾紙,氨氣分子溶于水形成氨水使滴有無色酚酞溶液的濾紙變紅色,隨著氨氣分子向上運動,氨分子遇到濾紙條上滴入的酚酞溶液,由下自上依次變紅。
3、實驗裝置制作
(1)材料:廢舊礦泉水(純凈水)瓶2個,寬透明膠一圈,橡皮塞2個,小鐵夾1個,小藥瓶1個(根據所選塑料瓶口徑的大小選擇注射用頭孢美唑鈉、參麥注射液等廢藥瓶),濃氨水,無色酚酞溶液,濾紙條cssci期刊目錄。
(2)制作:取2只規格一致的塑料瓶保留16CM去掉底部(除掉的底部可以做盛水的容器做圖四的實驗),用寬透明膠帶將去掉底部兩只塑料瓶粘在一起(見圖一);取一只廢舊胸牌上的小夾子,用細鐵絲固定在一只橡皮塞上(見圖一);將濾紙剪成寬0.8-1.0CM,濾紙條長度也可根據密閉容器的長度靈活掌握;將濃氨水裝入小藥瓶用瓶蓋蓋緊備用。
三、實驗步驟及現象
1、操作
(1)、實驗前按實驗裝置圖制作和準備實驗儀器(見裝置圖一)。
(2)、在濾紙條上自下而上按一定間距(見裝置圖一)滴加無色酚酞溶液,為增加趣味性,也可以在濾紙條上用無色酚酞溶液按一定間距畫圓圈、小花等圖案。展示初中物理論文,濾紙條上不變紅。
(3)將滴有無色酚酞溶液的濾紙條用橡皮塞上連接的小夾子夾住,固定在塑料瓶瓶口的一端。
(4)、拔掉塑料瓶另一端瓶口的橡皮塞,打開裝有濃氨水小藥瓶的瓶塞,將塑料瓶瓶口罩在小藥瓶的瓶口上,盡量壓緊(見裝置圖二)。觀察實驗現象。
(5)、實驗結束后,蓋緊裝有濃氨水的小藥瓶的瓶塞,以備下次使用;用橡皮塞蓋緊塑料瓶瓶口以便處理實驗廢氣(見裝置圖三)。
2、現象
懸掛滴有酚酞溶液的濾紙條自下而上逐漸變紅。
3、結論
氨氣分子運動到滴有酚酞溶液的濾紙,氨氣分子溶于水形成氨水使滴有無色酚酞溶液的濾紙變紅色。說明分子在不斷地運動。
一、激發求知欲望
捷克教育家夸美紐斯認為:“教育者的藝術表現在使學生能夠透徹地、迅速地、愉快地學習知識技能?!苯虒W的技巧和藝術就要使學生渴望獲得知識和不斷追求真理,并帶有強烈的情緒色彩去探索、認識客觀世界,所以教學過程必須遵循這一真理,要精心設計教學程序,以啟迪學生的心靈,點燃其思維的火花,來激發學生的情感、興趣和意志,使學生的認識活動成為一種樂趣,成為精神上的需要。物理教學藝術的表現,首先在于能激發學生強烈的求知欲望。
1.設計物理情景,激發學生學習興起。
即使是剛學物理的學生,頭腦中對物理知識的了解總有些“前科學概念”其中包含了理解和誤解。如在教“光的折射”現象時,介紹一個實驗情景:實驗裝置是一個玻璃槽中裝水,水中插上一個塑料泡沫片,在塑料泡沫片上粘貼一條用塑料紙剪成的魚,讓幾個學生各用一根鋼絲猛刺水中的魚,由于學生總認為眼睛所看到的魚的位置那么準確界定一樣,在這樣錯誤的前科學概念的影響下,自然出現在日常生活實踐中對一些自然現象憑自己的經驗或直覺形成錯誤的判斷。教師把泡沫片從水中提起來,發現三根鋼絲都落在魚的上方,接著說:要知道這個道理,就得學習“光的折射”現象。這樣的引入,將光學原理融入日常生活中來,可操作性,創設的簡易實驗把學生帶人一個漁民叉魚的情景中去,符合初中學生對新鮮事物好奇好動的特點,因而能很快地集中學生的注意力,這就為接下來用實驗研究光的折射結論創造了良好的認知起點。只有通過教師精心設計物理情景,才能使教學內容變美、變活,深入到學生的心靈之中,實現物理教學的情感轉移,學生將對物理學和物理教師的情感轉化為學習的動力,這樣才能產生出藝術的效果。
2.指導學生“實驗探索”,體會學習的樂趣。
教科書中呈現的知識,通常是科學家們早已發現,已形成定論的知識,固然學生在學習時并不是去尋求人類尚未知曉的事物或聯系,但它不會消極被動地接受教育者所灌輸的一切,把自己充當接受知識的容器,而會以自己的認識基礎、心理狀態為依據,有選擇地吸收外部輸入的各種信息,教學藝術的“基調”就在于找準學生心理狀態的“固有頻率”,使教學信息收發達到同步,激起學生情感的“共鳴”。同時,物理知識的傳授,它應是一個學生自己思考,親自獲得知識的探索過程,從這一意義上看,學習活動不僅是由認知和情感共同參與的過程,也是一個知識“再發現”或“重新發現”的過程。“實驗探索”可以深化學習興趣,這一過程,教師應處于主導地位,精心備課,設計好合理的教學程序,引導學生去探索知識,學生應處在探索知識的主體地位上,教師應讓學生動眼、動手、動腦、動口積極主動、生動活潑地學習。要克服傳統教學中教師講的過多,統的過死的弊端,使學生完全置身于物理的環境中學習物理。如“密度”教學時,就可以指導學生“實驗探索”,教師對教材可作創造性的處理,而不必完全形式化的依據教材展開和進行。密度是初中力學中非常重要的概念,也是個教學難點。本節課可以用實驗——探索貫穿全課。首先教師提出問題,教師拿出兩塊大小不同涂上顏色的金屬塊,問學生能否很有把握的判定它們是否屬于同種物質?當學生感到困難時,教師指出:鑒別物質可以根據物質的特性來鑒別,只憑氣味、顏色、軟硬等這些物質的明顯特性來鑒別是不夠的,我們還必須探索物質的一種更隱蔽的特性,這種特性可以從物質的質量和體積的關系中發現。要求學生分組討論,設計出研究幾種物質的質量與體積關系的實驗方案。教師可根據學生的實際水平,進行誘導啟發:每一種物質的質量與體積能夠改變(如分別取幾塊大小不同的鐵、鋁等固體,幾杯體積不同的水、酒精等液體),分別測出每一種物質幾組對應的質量和體積,再來研究質量和體積之間的關系。接著讓學生分組設計實驗,開展全班討論,確定出最佳實驗方案,讓學生自選器材,分組實驗,得出數據,引導學生分析數據,對于同種物質體積越大,質量越大,讓學生猜想,它們之間可能存在什么關系,估計學生會說:質量與體積成正比。教師指出:質量與體積究竟是不是成正比關系,必須通過數據處理才能下結論。當學生發現同種物質質量與體積比值是一個恒量(成正比),不同種物質其比值不同,便可找出物質隱蔽著的重要特性m/v,其大小是由物質種類所決定的,反映了物質種類的一種特性,物理學上把物質具有這種特性叫做密度,這樣緊緊圍繞密度這個概念,創設情景置疑,讓學生大膽猜想,并設計實驗驗證猜想,教師善于啟發誘導,絲絲人扣,讓學生動手實驗主動探究,發現物理規律,當實驗探索發現伴隨著學生的學習過程時,學習將會充滿樂趣,將會產生強大的學習動力。
二、展示物理科學美
羅丹有一句名言:“生活中并不缺少美,而是缺少美的發現。問物理教學同樣如此,但物理本身并不是美學,要想使物理教程從枯燥的鉛字變成閃爍美的光彩的科學詩篇,關鍵在于我們教師平常教學中是否認真發掘物理科學美,是否去展示其美學特征,是否去創設美的意境,讓學生潛移默化受到物理科學美的陶冶,這就是教學的藝術。
1.展示物理學美學特征。
物理學的研究對象大到天體,小到共振粒子,從實體到另一形態的場、光等都是物質的。物質又是運動的,如機械運動、分子熱運動、光波傳播,實際上是不同形態的物質的不同運動形式,它們的運動是有規律的,自然界是合理的,簡單的、有序的,因此,科學家們在探索真理的過程中,往往以科學美作為追求的目標,通過他們的努力而形成的物理理論,在內容上、形式上是那么自然、簡單、和諧,都放射出美的光輝。教師平時教學中應向學生展示物理知識的美的一面,激發學生愛美天性。例如:物理內容的簡單美,表現在物理概念、規律的表達上,科學、準確、簡潔。熱是眾多物理學家爭論了一個多世紀的問題,卻以“大量分子的無規則運動”十個字做了結論;物理學的對稱美,給人一種圓滿。勻稱的美感,運動與靜止,勻速與變速,引力和斥力,反射和折射,“磁生電”和“電生磁”,平面鏡成化電荷的正負。磁場的兩極等揭示了自然界物質存在、構成、運動及其運動規律的對稱性而產生的美感。物理學理論內部相互間的自洽而展現和諧美,自由落體、豎直上拋、下拋以及各種直線的勻加速與勻減速運動都可以統一于運動學的速度和位移兩個公式中,牛頓力學公式,可以把地上的物體與天上的星體統一起來。由此可見,教學中只要我們善于發掘,物理學的“簡潔美”、“對稱美”、“和諧美”等美學特征在中學物理中便有許多例證。我們要讓物理學美的素材震撼學生的心田。
2.培養學生的審美能力在教學藝術活動中,教師的教學能否產生藝術效果,有賴于教材、教師的精心備課和表演水平,還要看學生是否具有一定的藝術情趣,而影響學生藝術情趣其中一條因素就是審美能力,所以教師在展示科學美的同時,要著重培養學生對科學美的審美能力。物理科學美的體驗不關是視覺或聽覺的,更多的是靠學生的心智去體驗,由學生的體驗產生的美的感受而產生的愉悅程度與學生的審美能力有關。所以,教師平常教學中,要引導學生積極主動地去探索自然界的奧秘,使他們在探索中領會許多事物的本質與聯系,感受到知難而進,解疑釋惑,獲得新知識的愉快,從而培養學生的審美能力。
三、促進學生發展
當前,世界面臨著激烈的經濟競爭和人才競爭,我們的教育目標應立足于培養學生適應科學技術的發展和未來的生存能力。物理教學必須根據物理學科的特點為完成教育培養目標作出貢獻,應致力于促進學生的全面發展,培養學生不斷獲取新知識的能力和創造力。在教學過程中應如何促進學生的發展?這體現著教師的藝術水平。
1.促進學生積極思維。長期以來,由于受到片面追求升學率的影響,使學校教育失之偏頗,引向應試教育的誤區,由此形成了一整套應試機制和模式,只注意到教學要依賴于學生發展的一個方面,忽視了教育要促進學生的全面發展,采取傳統的注入式教學方法,使教學處于教師“給”與學生“收”的單調局面,學生在學習物理中處于被動隨從的地位,這對促進學生的發展毫無神益,要想促進學生的發展,培養學生的能力,發展其智力,首先必須使學生的大腦積極主動地思維起來,我們在教學中要善于設計一些讓學生”跳一跳能吃到果子”的問題,讓學生思維,可以通過設計實驗情景,故事借景,習題情景,漫畫情景等激發學生思維。如在教“壓強”應用時,可出示一張漫畫,題目是“三毛應該怎么辦”,畫的是三毛陷入沼澤地里,正在下沉,情況萬分危急、周圍又無人幫助,請你為三毛出主意,設計這樣緊扣學生心弦的情景問題,把學生帶入物理情景中,利用學生善良的天性調動其思維的積極性,大家都主動地為三毛出主意,達到促進學生積極思維的目的,同時也促進了學生的發展,培養了學生運用知識解決問題的能力。
2.引導學生獨立的學習。
論文關鍵詞:八(12)班的汽化、液化懇談會
老師:同學們,學習了汽化和液化的知識后,如果你能夠在課余時間細心觀察的話,你會發現生活中有許多汽化和液化現象。如果你已經有所發現,請說出來和大家分享!
小虎:我和爸爸一起在浴室洗澡時發現,浴室里每一個淋浴用的蓮蓬噴頭,都與兩根管子相連,爸爸說這兩根管子分別是冷水管和熱水管,我們通過調節冷熱水管的閥門,就可以從噴頭噴出溫度合適的溫水了。我發現這兩根管子中有一根外面是濕漉漉的水珠,有一根卻很干燥。有一次我覺得好奇,就伸手去摸摸這兩根管子,結果那根干的管子很燙手,而那根濕的卻是冷冰冰的。我很是奇怪了一陣子,現在回想起來我明白了:冷水管外壁溫度低,浴室里熱的水蒸氣遇到冷的管外壁會放熱液化,形成的小水珠聚集在管子外壁,看起來冷水管就是濕漉漉的。熱水管外壁溫度高,比浴室里的熱水蒸氣溫度還高,所以熱水蒸氣遇到它無法放熱液化,而熱水管子外壁即使因為其他原因沾上水珠,也會很快吸熱汽化變成水蒸氣看不到的,所以熱水管外壁很干燥。
小雨:在家里燒開水時我有一個發現,嘻嘻,不過這個發現耗時很長的。我發現夏天水燒開時,茶壺口冒出的白氣很少,而冬天水燒開時,茶壺口冒出的白氣很多。而且無論白氣的多少,都是壺嘴附近白氣明顯少,離壺嘴遠一點的地方白氣多一些。今天我可以解釋啦!夏天水燒開時,因為廚房溫度高,從壺嘴冒出來的水蒸氣不容易迅速放熱液化成小水珠,所以我們看到的白氣少;冬天則相反,廚房溫度低,水燒開時從壺嘴冒出的水蒸氣可以很容易地迅速放熱液化成小水珠,于是我們就看到了大量的小水珠在空氣中飄蕩而形成濃濃的白氣。至于為什么總是壺嘴處白氣少稍遠處白氣多也好解釋免費論文下載。因為無論什么季節初中物理論文,總是壺嘴近處溫度高,冒出來的水蒸氣不容易放熱液化,所以白氣少;壺嘴稍遠處溫度低,冒出來的水蒸氣容易放熱液化,所以白氣多!
小慧:我爸爸喜歡喝啤酒,夏天他還喜歡喝冷藏過的。我發現夏天爸爸從冰箱里拿出啤酒放在桌上后,一會兒瓶外面就會有很多小水珠,有時候連啤酒瓶外面的商標都會被水浸泡得一揭就下來了?,F在我知道了,啤酒在冰箱里放了一段時間后溫度會和冰箱冷藏室一樣低,只有幾攝氏度。拿出來放到房間里,夏天的房間溫度有幾十攝氏度,因此房間里熱的水蒸氣遇到冷的啤酒瓶就會放熱液化,形成的小水珠附著在啤酒瓶外。
小名:嘿嘿,聽了小萱的話,我順便弄懂了自己的一個疑問。我從冰箱冷凍室里拿出冷飲時,冷飲周圍也會冒白氣,這些白氣一般都是飄飄蕩蕩地向下散發。小時候我還以為這是妖怪在作祟呢,現在我明白了,這白氣就是空氣中相對較熱的水蒸氣遇到冷的冰棒迅速液化形成的小水珠,在無風的環境里,這些小水珠因為重而向下降落,所以看到白氣慢悠悠地向下彌漫。
小華:我暑假回老家爺爺奶奶家時,看見院子里的爺爺栽著荷花的大水缸外面有水珠,然后不多久就下起了瓢潑大雨。奶奶說,水缸穿裙子,天就要下雨?,F在我明白了,其實是這樣的:夏天下雨前,空氣中充滿了水蒸氣,而大缸里的水在不斷地蒸發吸熱,導致大缸外面的溫度明顯低于空氣溫度,于是空氣中的熱水蒸氣遇到冷的大缸外壁就放熱液化成小水珠,這些小水珠附著在缸外,就成了一條水淋淋的裙子。晴天沒有這個現象是因為空氣中水蒸氣相對較少,即使有水蒸氣液化在缸外,也會很快蒸發變成水蒸氣,缸外不會有水珠長時間存在,看不到這條“裙子”。
老師:說的真好!我們就是要這樣觀察生活中的物理現象,并且用所學知識解釋這些現象。
能力素質的培養又是整個素質教育目標體系中不可缺少的重要組成部分。
一.能力素質與物理教學的關系
能力素質的培養目標是使受教育者在已形成一定知識結構和技能的基礎上,自覺地發展其智力,培養其學習能力、邏輯思維能力、適應能力、創造能力、動手操作能力和獨立制作能力等諸多能力。過去的傳統學校教育一直是以重知識輕能力為辦學路線的應試教育。這種“重知輕能”的辦學模式培養出來的許多“優秀”畢業生雖然可考進高等學府深造,分數也不低,但是大學畢業后居然有些人連自己家里電燈線路出了故障都無法排除,這就是所謂的“高分低能”。這種辦學模式培養出來的人已經無法適應現代世界新技術革命的挑戰,也無法適應我國現代化建設的需要。因此,學生能力的培養和能力素質的提高已成為素質教育的重點工程和最重要的課題之一。
物理學本身是一門理論與實踐相結合的自然學科。學生通過物理學理論的學習可以培養自己分析類比的能力;判斷、推理、歸納的邏輯思維能力;抽象、概括的辨證思維能力。通過物理實踐培養自己細致、敏銳、準確的觀察能力和想象創造力;運用其他學科知識處理、解決實際問題的能力等。這些能力正是人們在自然界和社會中生存與發展必不可少的基本素質。這些能力素質的質量直接影響著總體素質的高低。
物理教學是使受教育者接受素質教育中十分重要的組成部分,它的獨特作用和不可替代性,它的教育功能等已經越來越被廣大教育工作者所認識和重視。
二.物理教學是能力素質培養的有效途徑
物理學是一切自然科學和技術科學的基礎,是一門集理論與實驗為一體的自然科學。它在社會生活中應用極其廣泛,大到尖端科技小到日常生活無處不包含著物理學的理論和規律。
物理基礎知識包括基本物理現象與物理實驗的描述;基本物理概念和基本物理規律的建立以及基本物理原理和理論的論證與闡述。
1.物理實驗教學能激發人們的學習興趣和潛能,培養人們的觀察能力和創造性能力
人類生來就對世界充滿著好奇,比如幼兒時期站在大人們身邊看大人們干活,到再大些自己拆開家里的鬧鐘看看自己為什么會走、打開家里的收音機看看里面到底是否有人在唱歌、講話。其實,廣義地講這些活動就是一種人類認識低級階段的實踐,是一種無理論指導下的實踐,是人們的好奇心所至。
而物理實驗教學向他們有目的地展現了許多有趣的物理現象,呈現了許多真實又形象生動的物理事實,使他們在好奇心的驅使下,對未知結果的探究產生了極大的興趣,從而產生了學習的欲望,激發了學習興趣,使他們從被動學習轉變為主動學習,這樣就有助于激發他們的學習潛能。
當今社會是信息社會,是知識大爆炸的時代,每天都有大量的信息產生。學會觀察,學會獲取信息和處理各種信息的方法是當今人才最基本的能力素質之一。
物理實驗能夠有目的地提供給學習者大量的信息,以便學習者從中提取加工處理。學習者要想很好地完成實驗,除了要有良好地動手能力和操作能力,還要靠細致、敏銳、準確的觀察力,從實驗過程中提取有用的信息加以處理,得出符合實際的結論。
例如:在研究“電磁感應”現象時,能夠得到的信息很多,象條型磁鐵的形狀、螺線管的形狀與匝數、連接電流計的導線長度及條形磁鐵的運動速度等,但真正有用的信息是條形磁鐵的運動速度和螺線管的匝數,經過對有用信息的處理得出“感應電流的大小與磁通量變化率成正比”。這就要求實驗者抓住主要矛盾,忽略次要因素,“去偽存真”。養成良好的觀察判斷能力。
人的個性和創造性只有在自由的氛圍中才能得以發展,而物理實驗恰好為人們創造了這樣一個平等民主得自由空間。人們通過自己親手操作獲取信息,結合自己已有的知識,充分發揮自己的想象力和創造力進行實驗探索和實驗驗證,使自己的創造性思維火花得以萌發。
科學創造,貴在置疑。事實證明物理實驗是學生進行創造意識訓練的有效手段。
2.物理理論教學有助于提高人們判斷、推理、歸納的邏輯思維能力,和抽象、概括的辨證思維能力
許多物理名家常說這樣一句話“物理是想會的,不是聽會、看會的”。這里所說的“想”實際上就是一種思維過程,而思維過程的進行需要一定的思維能力。
物理理論包括基本物理概念、定理和定律等基本物理規律,而形成概念和掌握規律又是物理教學過程的中心問題。